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专题练习:新定义类四边形问题专题(带答案)
近年来,关于“新定义”类问题是中考考查的热点,所谓的“新定义”问题其主要特征是以初中生已学过的知识为出发点,通过类比、引申、拓展给出新的数学概念(数学公式),或将一些能与初中知识相衔接的高中“新知识”,通过阅读材料呈现给初中学生,让他们将这些“新知识”与已所学知识联系起来,正确理解其内容,思想和方法,把握其本质,通过类比、猜想、迁移来运用新知识解决实际问题,一般的“新定义”试题大致分三类:(1)定义新规则,新运算型;(2)定义数学新概念型;(3)定义新函数、新知识型。下面我们就初二下四边形这块的新定义类型题进行适当的练习
例1、定义:在四边形中,一条边上的两个角称为邻角,如果一条边上的邻角相等,且这条边对边上的邻角也相等,则把这样的四边形叫做“完美四边形”.
初步运用:在“平行四边形、矩形和菱形”这三种特殊的四边形中,一定是“完美四边形”的是 .
问题探究:在完美四边形ABCD中,AD≠BC,∠B=60°,BD⊥DC,BC=6,求该完美四边形的周长与面积.
应用拓展:请你类比研究平行四边形及特殊四边形的方法,写出“完美四边形”的其中三条性质.
【解答】解:初步运用:在“平行四边形、矩形和菱形”这三种特殊的四边形中,一定是“完美四边形”的是矩形.
故答案为矩形、
问题探究:∵在完美四边形ABCD中,AD≠BC,∠B=60°,BD⊥DC,BC=6,
∴∠ABC=∠C=60°,∠DBC=∠ABD=30°,∠A=∠ADC=120°,
∴∠A+∠ABC=180°,
∴AD∥BC,四边形ABCD是等腰梯形,
∴AB=CD,
∴∠ADB=∠DBC=30°,
∴∠ABD=∠ADB,
∴AB=AD,
在Rt△BCD中,作DH⊥BC于H.
CD=BC=3,DH=,
∴四边形ABCD的周长为3+3+3+6=15,面积=×(3+6)×=.
应用拓展:①“完美四边形”有一组对边平行;
②完美四边形”有一组对边相等;
③完美四边形”的对角线相等;
例2、我们把两组对边分别平行的四边形定义为平行四边形,同样的道理,我们也可以把至少有一组邻边相等的四边形定义为等邻边四边形.把对角互补的等邻边四边形定义为完美等邻边四边形.
(1)请写出一个你学过的特殊四边形中是等邻边四边形的图形的名称;
(2)已知,如图,完美等邻边四边形ABCD,AD=CD,∠B+∠D=180°,连接对角线AC,BD,请你结合图形,写出完美等邻边四边形的一条性质;
(3)在四边形ABCD中,若∠B+∠D=180°,且BD平分∠ABC时,
求证:四边形ABCD是完美等邻边四边形.
解:(1)菱形、正方形都是满足条件的等邻边四边形
(2)性质是∠BAD+∠BCD=180°;
(3)证明:作DM⊥BC,DN⊥AB,垂足分别为M,N,
∵BD平分∠ABC,DM⊥BC,DN⊥AB,
∴DM=DN,
∵∠DMB=∠DNB=90°,
∴∠ABC+∠MDN=180°,
∵∠ABC+∠ADC=180°,
∴∠ADC=∠MDN,
∴∠ADN=∠MDC,
∵∠DNA=∠DMC,
∴△DMC≌△DNA,
∴AD=CD,
∴四边形ABCD是等邻边四边形;
又∵∠ABC+∠ADC=180°,
∴等邻边四边形ABCD是完美等邻边四边形.
例3、四边形一条对角线所在直线上的点,如果到这条对角线的两端点的距离不相等,但到另一对角线的两个端点的距离相等,则称这点为这个四边形的准等距点.如图1,点P为四边形ABCD对角线AC所在直线上“点,PD=PB,PA≠PC,则点P为四边形ABCD的准等距点.
(1)如图2,画出菱形ABCD的一个准等距点.
(2)如图3,在四边形ABCD中,P是AC上的点,PA≠PC,延长BP交CD于点E,延长DP交BC于点F,且∠CDF=∠CBE,CE=CF.求证:点P是四边形ABCD的准等距点.
解:(1)如图2,点P即为所画点
(2)证明:连接DB,
在△DCF与△BCE中,,∴△DCF≌△BCE(AAS),
∴CD=CB,∴∠CDB=∠CBD.∴∠PDB=∠PBD.∴PD=PB.
∵PA≠PC,∴点P是四边形ABCD的准等距点.
例4、定义:在凸四边形中,我们把两组对边乘积的和等于对角线的乘积的四边形称为“完美四边形”
(1)在“正方形”、“矩形”、“菱形”中,一定是“完美四边形”的是 .
(2)如图,在△ABC中,AB=2,BC=,AC=3,D为平面内一点,以A、B、C、D四点为顶点构成的四边形为“完美四边形”,若DA=DC=2 ,请你找出D点,并求线段BD的长度.
解:(1)根据完美四边形的定义,可知“正方形”、“矩形”是完美四边形.
故答案为:“正方形”、“矩形”.
(2) 当点D在AC的下方,如图,
∵四边形ABCD是完美四边